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解析HoloParking AVP自主泊车系统的亮点

gh_2ef7005733ab 来源:禾多科技HoloMatic 作者:禾多科技HoloMatic 2022-05-26 17:05 次阅读

上期「有禾不可」为大家介绍了HoloParking HPP 记忆泊车功能。抛开背后技术原理不谈,大家要想享受HPP的便利,需要具备两个前提——首先要拥有自己专属停车位,还要亲自开车、完成一次停车全过程,让车辆学习、记录下停车路线。

更理想的自动泊车功能大概是这样的:

当我们把车开到办公楼、大型商场或者住宅小区,不必将某个固定车位作为停车终点,也不用手动“示范”一次停车路线,直接下车,用手机APP开启自动泊车,然后我们就可以离开车辆,去吃饭、逛街、开会……

车辆接收到自动泊车启用指令,完全自动驶入停车场,进行找车位和停车的工作,停好车后发条信息,告诉我们停在了什么地方。

下次用车的时候,我们不用再费心思去找车停在了什么地方,通过手机任意设定接驳点,开启远程召唤,汽车即可自动启动、泊出,再行驶到指定地点接我们上车。

这种场景中,看似仅仅少了学习路线这一个动作,却对系统的定位、感知、路径规划等技术带来了更高的要求和挑战、达到了更高级别的自动驾驶能力。

为了实现这种更高阶的自动驾驶,禾多科技打造了HoloParking AVP(Automated Valet Parking)自主泊车系统, 运用车端、停车场端和高精地图端“三端合一”技术方案,实现车辆自主寻找车位、停车入库、取车等代客泊车功能,并能应对地下、夜晚、雨雪天气等复杂停车场景下的智能代客泊车。

“三端合一”是该系统核心关键词,接下来我们就从这“三端”出发,解析HoloParking AVP的系统亮点。

高精地图:让车对停车场布局“心中有数”

高精地图又称高分辨率地图(High Definition Map),是一种专门为自动驾驶服务的地图。最近几年,“蔚小理”等造车新势力在产品上率先搭载的高速公路领航辅助功能,之所以能够实现优秀的自动驾驶体验,离不开高精地图的支持,让车辆能够对高速公路的匝道出入口、弯道等要素做到“心中有数”。

高精地图的应用同样可延伸到泊车场景中。试想一下,如果我们人类驾驶员每次能提前熟悉停车场地图,在停车的时候,肯定也不至于两眼一抹黑,还需要慢慢去观察停车场的地形和布局了。

相比大家比较熟悉的手机导航APP里的地图,高精地图绝对精度一般都会在亚米级,存储的交通要素也更加丰富和复杂,能够告知车辆包括高精度坐标、准确停车位、通道、立柱、标志牌、地面线等精细化的停车场内部信息。

这些交通信息是车辆规划行驶路径和定位的基础。目前国内知名的高精地图图商主要有高德、百度、四维图新等公司。禾多科技从成立之初就得到了四维图新的战略支持,率先布局高精地图在自动驾驶领域的应用。

不过在使用过程中,自动泊车涉及高精地图还可能面临两个实际问题:

停车场进行翻修,有了新的交通特征怎么办?

如果没有某个特定停车场的高精地图怎么办?

针对第一个问题,大家不用担心,HoloParking AVP系统会及时将本地保存的地图版本和云端最新的地图进行比对,如果本地版本已经陈旧,将进行自动更新。

至于高精地图的缺失情况,禾多的技术大牛们目前也在进行前瞻研究,探索车端建图+云端共享的众享地图来解决这个问题。让大家未来进入一个新建成的停车场,或者过年到某个偏远地区探亲,即使高精地图还没有及时覆盖,HoloParking AVP也能“一键泊车”。

车端智能:定位、感知、规划一个都不能少

有了高精地图的支持,车辆自身还要足够聪明,才能自动完成整个停车全过程。类似人类驾驶的逻辑,HoloParking AVP会帮助汽车在停车场里弄明白“我在哪儿”(定位)、“我走哪条路去停车”(规划)和“我周围有什么”(感知)三个最重要的问题。

相信大家平时在商场里逛街时,经常会在电梯附近去看看所在楼层的地图。这个时候,我们除了会在地图上去找想去店铺的位置,还会再看看地图上标注的“您在这里”的小红点。

同样的道理,具备了高精地图,当AVP系统开启后,车辆首先要通过定位来明确具体所在的位置;在自动泊车行驶的过程中,也要即时向用户的手机APP端传输位置信息,告诉车主行驶到了什么地方、最终把车停在了什么地方。

传统的车辆定位主要依赖于GNSS,即GPS等卫星定位系统。但GNSS的定位精度只有米级,无法满足自动驾驶的定位需求,此外还面临地下车库中卫星信号无法覆盖等问题。

HoloParking AVP使用 GNSS、IMU(Inertial Measurement Unit,惯导测量单元)、相机、激光雷达等硬件,结合SLAM(Simultaneous Localization And Mapping,即时定位与地图构建)融合定位技术,弥补卫星定位不准、信号弱的问题,已能实现10厘米以下的精准定位。同时,禾多研发团队正在同步研发使用最新的激光雷达设备,进一步提升定位进度。

实现精准定位后,接下来车辆需要规划路径,选择最短的路线、用最少的时间来完成停车。HoloParking AVP融合了车端智能算法+高精地图和场端信息,能为车辆提供全局路径规划信息,让车辆自动选择最优停车路线。

最后,在自动停车和远程召唤的路上,车辆免不了会碰到行人、路障等动态和静态障碍物,这个时候就需要利用车载的摄像头、毫米波雷达、激光雷达等不同类别的感知传感器来识别、避让,保障安全。

HoloParking AVP采用多传感器融合算法,将不同传感器的感知结果进行融合,实现高精度感知,根据巡航场景进行自适应行为决策和车辆控制,最大程度保证行车安全,规避风险。

最重要的一点是,HoloParking AVP车端系统完全面向量产开发,依靠车规级硬件便能实现精准的定位、感知和规划,并对复杂的多层停车场、雨雪天气等环境做好了技术准备。

智慧场端:更有科技含量的停车场

HoloParking AVP“三端合一”的最后一端是停车场端。随着人工智能的发展,大家司空见惯的停车场也开始悄然发生着变化。最简单的例子,过去收费处的闸机都要依靠人工来收费、开启。如今已经有很多停车场出口支持自动识别车牌号、自助扫码通行了。

用更时髦的话来说,V2X车路协同技术已经开始慢慢渗透到停车场中,HoloParking AVP的融合的最后一端就是利用智慧停车场的设施,实现更加安全的自动泊车。

按照技术含量从轻到重进行划分,HoloParking AVP所涉及的停车场要素涉及AVP Marker(专属标识)、AVP车位网联设备和AVP后台管理系统。

最简单的要素是AVP Marker——在车位正前方能被车辆前环视相机观测到的位置上,设置专属标识,辅助提升车端感知能力。不过,包括禾多在内的不少自动驾驶公司目前也在探索不必这么大费周章地给停车场“打专属标签”的AVP方案。

需要更多技术研发和成本投入的场端设施,则是AVP车位网联设备:通过在停车场内设置固定的V2X装置,实现空车位信息同步、辅助定位、盲区感知等功能。

设置网联设备是目前全球主流的自动泊车技术探索方向之一。例如最近,奔驰汽车和博世合作在德国斯图加特机场试点自动代客泊车系统。在现场图片上,我们能发现“小圆柱”形的场端设备的存在。

而早在2018年,禾多科技首次公开展示HoloParking系统时,就同步推出了自主研发的场端V2X装置,能实现场端的全方位全角度的定位与感知。

最后,要打通停车场端和车辆之间的“沟通渠道”还需要AVP后台管理系统的支持,将停车场中的信息数据及时传输到车端,实现停车场内的全局路径规划的多车调度。

相信看到这里,大家内心会有一个直观感受:相比高精地图和车端智能,要想让停车场变得更智能,除了单纯的技术创新,还会涉及停车场规划标准制定、施工改造等众多因素,需要监管部门、汽车厂商、创新公司、停车场施工方协作推动。目前的AVP停车场仅仅只在某些特定的自动驾驶示范区中零星存在,似乎距离大家还有些遥远。

禾多科技除了在技术研发上努力,推出了HoloParking AVP系统之外,也正在与广大合作伙伴共同努力,推动相关行业标准的实施落地,让更加智慧的AVP停车场早日普及。

在2020年,禾多科技参与了《TCSAE 156-2020 自主代客泊车系统总体技术要求》的起草,与广大行业协会、主机厂、零部件供应商、科技创新公司合作,携手为AVP技术、停车场设置等规范制定国家标准。

选用“车端+场端+高精地图端”三端合一的方式,HoloParking AVP设置了多道防线来提升安全性:当车端传感器失效,场端传感器进行冗余,当停车场标记模糊不清,高精地图进行冗余,从而实现稳健运营。

该方案在未来量产实现后,除了直接地让广大车主不再为停车烦恼、节省时间,还将从更广泛的智慧交通层面创造更大的价值:车企和相关的零部件供应商将从中受益,提升自身产品的市场竞争力。停车场的建设规划和运营将更有效率,助力停车场实现更低成本、更高效的完全无人化运营。

在泊车场景中,「有禾不可」通过两期内容为大家介绍了HoloParking的完整图景,那么在行车场景中,禾多科技又为大家打造了怎样的自动驾驶功能?下期的内容,就让我们聚焦行车,一起来看看HoloPilot行车自动驾驶系统背后的功能和技术亮点。

在文章最后照例留下一个互动话题,欢迎小伙伴们多多参与,毕竟人人都是禾多产品体验官,又有“禾”不可。

原文标题:有禾不可 | 聊聊泊车:为颠覆而生,智能泊车的“天花板”——AVP

文章出处:【微信公众号:禾多科技HoloMatic】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

审核编辑:汤梓红

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原文标题:有禾不可 | 聊聊泊车:为颠覆而生,智能泊车的“天花板”——AVP

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